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视频LED屏高带宽网络控制系统的研究
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作者 白瑞林 尚佳良 刘巍 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第2期139-141,174,共4页
针对采用专用像素控制技术的建筑物立面大型LED装饰屏,研制了一种嵌入式高带宽的网络通信控制系统。系统采用具有硬件TOE功能的嵌入式微控制芯片AX11015作为主处理器,同时利用CPLD和SRAM构建用于码流缓冲的大容量FIFO存储器,并在此硬件... 针对采用专用像素控制技术的建筑物立面大型LED装饰屏,研制了一种嵌入式高带宽的网络通信控制系统。系统采用具有硬件TOE功能的嵌入式微控制芯片AX11015作为主处理器,同时利用CPLD和SRAM构建用于码流缓冲的大容量FIFO存储器,并在此硬件平台上移植入小型嵌入式TCP/IP协议栈uIP0·9,实现了LED视频数据的高速网络传输。经实验和实际工程检验,系统可以通过UDP方式流畅地传输非压缩的视频数据,是一种高效可靠的大型LED屏幕网络传输控制途径。 展开更多
关键词 AX11015 硬件TOE FIFO 大屏幕LED
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基于颜色特征的地板层次分类研究 被引量:5
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作者 钱勇 白瑞林 +1 位作者 倪健 杜斌 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第13期245-247,252,共4页
为提高地板生产过程中分类处理的自动化程度及其快速性,提出了一种基于地板颜色特征的层次分类方法。在HSV色彩空间提取出地板的颜色矩特征,并给予色调特征数据以较高权重,降低纹理特征对分类的影响。在对未知样本分类时,利用预先建立... 为提高地板生产过程中分类处理的自动化程度及其快速性,提出了一种基于地板颜色特征的层次分类方法。在HSV色彩空间提取出地板的颜色矩特征,并给予色调特征数据以较高权重,降低纹理特征对分类的影响。在对未知样本分类时,利用预先建立的粗细两层分类依据库,采用最短距离决策、K-最近相邻对未知地板样本由粗到细进行逐层判定。测试结果表明,该分层处理方案在保证较高的分类正确率(95.6%)的基础上,有效地减少了K-最近相邻的数据处理量。 展开更多
关键词 颜色矩 地板分类 最大最小距离算法 最短距离分类 K-最近相邻分类
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基于平衡学习的CMAC神经网络非线性滑模容错控制 被引量:9
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作者 朱大奇 孔敏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期81-86,共6页
以一改进的信度分配CMAC(cerebellar model articulation controllers)神经网络为在线故障诊断的手段,将变结构滑模控制技术引入容错控制器设计之中,提出一种动态非线性系统主动容错控制方法.在常规CMAC学习算法中,误差被平均地分配给... 以一改进的信度分配CMAC(cerebellar model articulation controllers)神经网络为在线故障诊断的手段,将变结构滑模控制技术引入容错控制器设计之中,提出一种动态非线性系统主动容错控制方法.在常规CMAC学习算法中,误差被平均地分配给所有被激活的存储单元,不管各存储单元存储数据(权值)的可信程度.改进的CMAC中,利用激活单元先前学习次数作为可信度,其误差校正值与激活单元先前学习次数的-p次方成比例,从而提高神经网络的在线学习速度和精度;在此基础上利用滑模控制算法进行容错控制律的在线重构,实现动态非线性系统在线故障诊断与容错控制的集成.分析了系统的稳定性,仿真结果表明改进故障学习算法及容错控制的有效性. 展开更多
关键词 信度分配 平衡学习 故障诊断 容错控制
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基于Modbus/TCP的智能相机通信接口实现 被引量:4
4
作者 白瑞林 史鹏飞 +1 位作者 吉峰 徐义钊 《控制工程》 CSCD 北大核心 2011年第4期618-622,共5页
在工业现场的机器视觉检测系统中,智能相机通信数据量庞大,因此其对通信接口的可靠性和实时性提出了较高的要求,针对此问题设计并实现了一种基于Mdobus/TCP协议的智能相机通信接口。结合嵌入式技术,给出了基于服务器/客户端模式的智能... 在工业现场的机器视觉检测系统中,智能相机通信数据量庞大,因此其对通信接口的可靠性和实时性提出了较高的要求,针对此问题设计并实现了一种基于Mdobus/TCP协议的智能相机通信接口。结合嵌入式技术,给出了基于服务器/客户端模式的智能相机系统的硬件结构设计,并详细说明了智能相机通信接口的软件实现过程。将智能相机设计为服务器端,使智能相机可以同时和多客户端设备通信,提高了智能相机通信接口的可靠性;在协议中加入Mdobus/TCP自定义功能码,使智能相机与客户端可以通信大数据量的文件,提高了智能相机通信接口的灵活性和实时性,更好地满足了机器视觉系统的通信需求。目前采用该通信接口的智能相机已经应用于工业现场的产品质量检测,提高了工厂的生产效率和产品质量,取得了良好的成效。 展开更多
关键词 机器视觉 智能相机 MODBUS/TCP 工业以太网
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基于改进BP算法的折弯机核心算法研究 被引量:4
5
作者 白瑞林 卢长龙 胡军山 《控制工程》 CSCD 北大核心 2011年第1期67-70,共4页
针对数控折弯系统的控制精度不高,计算误差较大的问题,从工程实际的可操作性出发,构建BP网络,使用大量来源于生产现场的样本对网络进行训练,拟合出折弯半径和下模开口宽度、板材厚度间的关系曲线。根据平面几何和三角函数原理,利用折弯... 针对数控折弯系统的控制精度不高,计算误差较大的问题,从工程实际的可操作性出发,构建BP网络,使用大量来源于生产现场的样本对网络进行训练,拟合出折弯半径和下模开口宽度、板材厚度间的关系曲线。根据平面几何和三角函数原理,利用折弯半径这一重要纽带,研究出进深和后档料的计算公式。把研究出的公式应用到自主研发的折弯数控系统中,并进行数据记录,测试结果表明,利用研究的计算公式可以精确定位后档料,准确控制上模滑块的行程,加工出来的样件完全符合工艺要求,大大提高了系统控制精度。 展开更多
关键词 BP网络 折弯机 折弯半径
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井下安全定位的RFID模块研究与设计 被引量:1
6
作者 白瑞林 杨文浩 刘洋 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期86-89,共4页
提出一种解决RFID(Radio Frequency Identifioation)标签和阅读器的低功耗和防冲撞方法。针对井下安全定位综合系统的底层需求,基于低成本和低功耗考虑,设计了阅读器和标签的硬件电路,并在Code Vision AVR下,实现了阅读器和标签的C代码... 提出一种解决RFID(Radio Frequency Identifioation)标签和阅读器的低功耗和防冲撞方法。针对井下安全定位综合系统的底层需求,基于低成本和低功耗考虑,设计了阅读器和标签的硬件电路,并在Code Vision AVR下,实现了阅读器和标签的C代码。软件采用改进的随机防冲撞ALOHA算法,利用信道复用技术,在为冲撞标签预留的时隙到达时重发信息,零漏读解决了RFID标签与阅读器通信冲撞问题。实验测试表明,该方法有效地解决了标签和阅读器的冲撞问题,同时,硬件功耗较低,可应用于井下安全定位和身份识别。 展开更多
关键词 井下定位 RFID 防冲撞 CC1020 ATMEGA88
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新型绣花机花样文件格式的研究与应用 被引量:1
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作者 白瑞林 李浩 曲明波 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第11期211-213,222,共4页
针对DST、DSB和DSZ等主流花样文件格式中数据处理复杂、花样信息少、功能性信息缺乏等不足,自主研发了一种更可靠、方便和智能化的新型绣花机内部花样文件格式(BSB)。详细分析了BSB花样文件格式的结构和转换实现方法,并完成了全部功能... 针对DST、DSB和DSZ等主流花样文件格式中数据处理复杂、花样信息少、功能性信息缺乏等不足,自主研发了一种更可靠、方便和智能化的新型绣花机内部花样文件格式(BSB)。详细分析了BSB花样文件格式的结构和转换实现方法,并完成了全部功能测试。实验证明:BSB花样文件作为绣花机内部花样文件格式性能稳定可靠,通用性好,具有工程应用价值。 展开更多
关键词 绣花机 花样文件格式 WINCE操作系统
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基于SOPC的LED网络控制器的设计与实现 被引量:1
8
作者 白瑞林 相恒伟 庄车 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2010年第2期128-130,145,共4页
本文提出了一种基于SOPC的LED网络控制器的设计方法。采用FPGA+SRAM+PHY/MAC的结构,构建了网络控制器硬件平台。采用软硬件协调设计理念,通过添加NiosII自定义外设IP软核、利用FPGA和外部SRAM构建大容量FIFO以及优化网卡驱动程序,实现TO... 本文提出了一种基于SOPC的LED网络控制器的设计方法。采用FPGA+SRAM+PHY/MAC的结构,构建了网络控制器硬件平台。采用软硬件协调设计理念,通过添加NiosII自定义外设IP软核、利用FPGA和外部SRAM构建大容量FIFO以及优化网卡驱动程序,实现TOE和RDMA功能,从而提高网络控制器的带宽、保证LED屏画面流畅。系统测试表明,控制器性能稳定,NiosII工作在50MHz时,网络控制器接收UDP数据的带宽为60Mbps。 展开更多
关键词 LED 网络 NiosⅡ SOPC
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基于GPS的同步数字照明控制系统的设计 被引量:1
9
作者 白瑞林 李博 张道 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第8期156-158,共3页
本文针对城市大型LED数字化景观照明系统同步控制线路复杂、操作繁琐的缺点,提出了一种基于GPS的同步数字景观照明控制系统的设计方案,并重点分析了数字照明控制系统的结构、硬件组成和软件关键部分的设计方法。该系统的设计思想、实现... 本文针对城市大型LED数字化景观照明系统同步控制线路复杂、操作繁琐的缺点,提出了一种基于GPS的同步数字景观照明控制系统的设计方案,并重点分析了数字照明控制系统的结构、硬件组成和软件关键部分的设计方法。该系统的设计思想、实现方法具有广泛的应用价值和很好的借鉴作用。 展开更多
关键词 全球定位系统 数字照明 文件系统 先进先出队列
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可裁剪式虚拟机可移植层的研究与开发
10
作者 赵洁 白瑞林 +1 位作者 陈祎 贾佳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第7期67-69,176,共4页
针对物联网嵌入式底层设备的设计要求,提出了可裁剪式虚拟机可移植层模型及设计方法,阐述了可移植层中的网络、线程、内存等模块的实现方式及该虚拟机的实例访问。通过可移植层设计,该虚拟机可以在不同硬件平台及操作系统上移植。另外,... 针对物联网嵌入式底层设备的设计要求,提出了可裁剪式虚拟机可移植层模型及设计方法,阐述了可移植层中的网络、线程、内存等模块的实现方式及该虚拟机的实例访问。通过可移植层设计,该虚拟机可以在不同硬件平台及操作系统上移植。另外,该虚拟机可以实现动态配置、控制、执行等功能,且具有裁剪性。测试表明,该虚拟机的CPU占有率小,内存损耗低,组件重用率高,裁剪性好,并成功运用于工业现场。 展开更多
关键词 虚拟机 可移植 动态配置 模块
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紧固式虚拟机在智能相机中的设计与实现
11
作者 赵洁 白瑞林 +1 位作者 朱渊渤 毛振峰 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第1期6-10,共5页
提出了一种紧固式虚拟机,并在嵌入式智能相机中设计实现。在动态类装载时进行常量池解析和方法表建立,开发了机器视觉本地方法接口,以提高运行速度;采用两个双向链表对内存进行管理,从而提高虚拟机的稳定性。通过该虚拟机实现了智能相... 提出了一种紧固式虚拟机,并在嵌入式智能相机中设计实现。在动态类装载时进行常量池解析和方法表建立,开发了机器视觉本地方法接口,以提高运行速度;采用两个双向链表对内存进行管理,从而提高虚拟机的稳定性。通过该虚拟机实现了智能相机的用户自定义工具。测试表明,虚拟机在智能相机的装载时间达到1 ms,实际平均每条字节码指令运行时间只有0.12μs,满足实时性要求。 展开更多
关键词 虚拟机 自定义工具 智能相机
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绣花机花样信息处理的研究与实现
12
作者 李祥伟 白瑞林 赵涛涛 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期241-243,共3页
分析和比较DST,DSB和DSZ等国际主流绣花花样文件格式,为了弥补其不具备完整刺绣信息的缺点及更好地兼容这几种花样格式,提出一种自主花样格式——SYT格式。采用FAT16文件系统存储该花样格式文件,实现内存中花样文件的管理。该研究成果... 分析和比较DST,DSB和DSZ等国际主流绣花花样文件格式,为了弥补其不具备完整刺绣信息的缺点及更好地兼容这几种花样格式,提出一种自主花样格式——SYT格式。采用FAT16文件系统存储该花样格式文件,实现内存中花样文件的管理。该研究成果已应用于自主研发的新型工业绣花机控制器,具有较大的工程应用价值。 展开更多
关键词 工业绣花机 花样格式 花样信息处理 FAT文件系统
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嵌入式机器视觉光轴与物面垂直度调节新方法 被引量:6
13
作者 赵晶晶 白瑞林 +2 位作者 李杜 孟伟 温振市 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期63-69,共7页
为了提高二维视觉测量的精度,本文提出了一种嵌入式机器视觉光轴与物面垂直度调节的新方法(面积法)。该方法将立体成像原理与数字图像处理结合,采用Harris算子与空间矩结合提取特征点亚像素坐标,利用海伦公式计算特定区域的面积,再根据... 为了提高二维视觉测量的精度,本文提出了一种嵌入式机器视觉光轴与物面垂直度调节的新方法(面积法)。该方法将立体成像原理与数字图像处理结合,采用Harris算子与空间矩结合提取特征点亚像素坐标,利用海伦公式计算特定区域的面积,再根据相机镜头与被测物相对倾斜时特定区域的面积变化规律,准确的判断光轴与物面垂直度。实验证明,该方法操作简单,稳定性好,实用性强,能够很好的提高二维视觉测量的精度。该方法已应用在嵌入式机器视觉工业现场。 展开更多
关键词 光轴垂直度 计算机视觉 亚像素 相机成像
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WinCE 5.0 Bootloader的设计与实现 被引量:10
14
作者 张飞 白瑞林 陆林 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期232-234,共3页
提出一种基于ARM9的WinCE 5.0引导程序(Bootloader)设计与实现方法。通过分析Bootloader架构,在研究触摸屏控制器的WinCE5.0BSP开发基础上,设计并实现一种基于AT91SAM9261的WinCE 5.0 Bootloader。阐述其启动代码和主代码的开发过程,并... 提出一种基于ARM9的WinCE 5.0引导程序(Bootloader)设计与实现方法。通过分析Bootloader架构,在研究触摸屏控制器的WinCE5.0BSP开发基础上,设计并实现一种基于AT91SAM9261的WinCE 5.0 Bootloader。阐述其启动代码和主代码的开发过程,并给出主代码开发中硬件初始化的步骤。测试结果表明,该Bootloader达到了设计目标并已应用于触摸屏控制器。 展开更多
关键词 触摸屏控制器 WINCE 5.0操作系统 AT91SAM9261处理器 引导程序
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基于机器视觉的机器人写字技术的设计 被引量:13
15
作者 何薇 钱增磊 +4 位作者 唐超 蒋玉兵 江耿红 肖文皓 白瑞林 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第5期513-517,共5页
针对教学与实验,提出一种基于机器视觉的机器人写字方法。以六自由度DENSOVP6242G机器人、信捷机器视觉和PC机为实验平台,通过机器视觉获取字符的图像信息,采用VC++编程,利用机器视觉自定义协议将图像传输给PC机;借助OpenCV库对图像进... 针对教学与实验,提出一种基于机器视觉的机器人写字方法。以六自由度DENSOVP6242G机器人、信捷机器视觉和PC机为实验平台,通过机器视觉获取字符的图像信息,采用VC++编程,利用机器视觉自定义协议将图像传输给PC机;借助OpenCV库对图像进行阈值化、闭运算、细化和笔画分割等一系列的处理;利用图像处理得到字符坐标信息控制机器人的多轴联动,机器人控制器与PC机之间通过ORiN2连接,从而完成字符的书写。实验表明,在字迹清晰条件下该方法能够使机器人准确地写出机器视觉所看到的字符。 展开更多
关键词 机器人 机器视觉 写字技术
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基于机器视觉的整经机断纱检测系统 被引量:11
16
作者 史鹏飞 白瑞林 +1 位作者 杨文浩 黄晓江 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期750-754,760,共6页
针对目前纺织行业整经机断纱检测可靠性低、灵敏度差等问题,开发了一款智能相机,实现了基于机器视觉的断纱自动检测系统.系统硬件结构以智能相机为核心,结合可编程逻辑控制器和触摸屏等设备实现机电一体化检测,提高了系统检测的灵敏度.... 针对目前纺织行业整经机断纱检测可靠性低、灵敏度差等问题,开发了一款智能相机,实现了基于机器视觉的断纱自动检测系统.系统硬件结构以智能相机为核心,结合可编程逻辑控制器和触摸屏等设备实现机电一体化检测,提高了系统检测的灵敏度.视觉算法将复杂的二维信号转换为一维信号,从一维信号中自适应提取信号的极值,根据极值信号统计纱线根数,得到检测结果.针对现场图片存在噪声干扰的问题,提出基于局部信号相关性判断和极值点修正等信号极值选择方法,提高了系统检测的可靠性.实际应用表明,该断纱检测系统具有较好的检测灵敏度和可靠性,能够有效提高整经机的整经效率. 展开更多
关键词 整经 断纱检测 机器视觉 智能相机
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嵌入式CCD图像数据采集系统设计 被引量:7
17
作者 白瑞林 相恒伟 尚佳良 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第6期811-814,835,共5页
为了满足嵌入式机器视觉后续图像处理的需要,结合高速DSP和FPGA的特点,设计了一套面向嵌入式机器视觉系统的图像数据采集系统。充分利用FPGA内部异步FIFO资源作为数据缓冲区,将异步FIFO数据以TMS320DM642的PDT方式写入数据SDRAM。当SDRA... 为了满足嵌入式机器视觉后续图像处理的需要,结合高速DSP和FPGA的特点,设计了一套面向嵌入式机器视觉系统的图像数据采集系统。充分利用FPGA内部异步FIFO资源作为数据缓冲区,将异步FIFO数据以TMS320DM642的PDT方式写入数据SDRAM。当SDRAM接收一帧图像可以直接用DSP进行图像处理。DSP读写SDRAM速度高达150 MHz,PDT传输方式不占用DSP CPU时间,不影响图像处理速度。该系统具有电路结构简单、数据传输实时性好和易于升级等优点。 展开更多
关键词 数据采集 机器视觉 FPGA DSP
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嵌入式彩色图像传感器重构系统的设计与实现 被引量:3
18
作者 贾佳 白瑞林 +1 位作者 钱勇 黄晓江 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第3期121-124,共4页
为了获取高品质的彩色图像,实现特殊作业现场的图像采集,提出了一种嵌入式彩色CCD图像传感器重构系统的设计方法。通过对图像边界方向的有效判断来完善图像高频区和低频区边界的质量,同时增加三原色之间的耦合性来提高图像清晰度,并且... 为了获取高品质的彩色图像,实现特殊作业现场的图像采集,提出了一种嵌入式彩色CCD图像传感器重构系统的设计方法。通过对图像边界方向的有效判断来完善图像高频区和低频区边界的质量,同时增加三原色之间的耦合性来提高图像清晰度,并且完成了系统的嵌入式底层实现。测试证明:该系统色彩还原效果良好,重构处理时间为34m s,稳定性好,实用性强。 展开更多
关键词 CCD图像传感器 图像重构 嵌入式系统 彩色机器视觉
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基于Bayer CFA自动白平衡算法的实现 被引量:2
19
作者 钱勇 白瑞林 +1 位作者 姚林昌 何薇 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2012年第3期358-362,共5页
为快速获得高品质彩色图像,提出一种适合嵌入式机器视觉系统处理的Bayer GWR白平衡算法。根据Bayer CFA的结构特点,改变原GWR法输入参数。用红、绿、蓝三分量像素均值代替GWR法GW假设公式中像素总值,用近白点三分量像素均值代替GWR法Ret... 为快速获得高品质彩色图像,提出一种适合嵌入式机器视觉系统处理的Bayer GWR白平衡算法。根据Bayer CFA的结构特点,改变原GWR法输入参数。用红、绿、蓝三分量像素均值代替GWR法GW假设公式中像素总值,用近白点三分量像素均值代替GWR法Retinex假设公式中三分量像素最大值。测试表明:该算法能够有效地减小色温差异,数据计算量小。在主频为600 MHz的智能相机中,对大小为640像素×480像素的Bayer图像数据的处理运行需34 ms,能够满足实际应用对实用性及实时性的要求。 展开更多
关键词 图像传感器 自动白平衡 机器视觉 Bayer彩色滤波阵列 灰度世界-视网膜法
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嵌入式机器视觉实时定位与测量的方法 被引量:4
20
作者 杨文浩 白瑞林 尚佳良 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2010年第7期140-142,146,共4页
本文提出了一种嵌入式机器视觉实时定位与测量相结合的测控方法。根据视觉测控系统中的定位与测量问题,利用点集、Hough变换和最小二乘等方法,解决了图像处理理论算法运算量大、工业检测实时性与准确性低等问题。测试结果表明,该方法检... 本文提出了一种嵌入式机器视觉实时定位与测量相结合的测控方法。根据视觉测控系统中的定位与测量问题,利用点集、Hough变换和最小二乘等方法,解决了图像处理理论算法运算量大、工业检测实时性与准确性低等问题。测试结果表明,该方法检测工件的准确性高(基于公差),检测时间≤2.0ms/次。 展开更多
关键词 机器视觉 嵌入式系统 定位 测量
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